CN113576437B - 一种角度确定方法、装置和处理芯片 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种角度确定方法、装置和处理芯片，该方法应用于一种腕带式血压测量装置，所述方法包括：获得三轴陀螺仪上报的血压测量装置的第一角速度，根据所述第一角速度获得血压测量装置的第一角加速度，根据所述第一角加速度获得第一线加速度，根据所述第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量；并利用所述加速度分量对三轴加速度计测量的第二加速度进行修正，得到三个轴方向上的真实加速度；根据该真实加速度确定第一夹角，所述第一夹角为在所述第二位置时用户佩戴有所述血压测量装置的前臂长与用户心脏的水平线之间的夹角，并通过该第一夹角得到准确的高度差，从而克服了运动过程中产生的加速度分量，提高了血压测量的准确性。

Description

一种角度确定方法、装置和处理芯片
技术领域
本申请涉及血压检测技术领域，尤其是涉及一种角度确定方法、装置和处理芯片。
背景技术
高血压是心血管疾病的主要危险因素，因此血压测量是许多医学检查中的常规任务。目前，市面上常用的测量血压的仪器包括两种，一种是上臂式血压计，另一种是腕带式血压计。相比于上臂式血压计，腕带式血压计因其更轻巧、便捷而备受用户青睐，因此，开发人员对腕带式血压计进行小型化设计，使其演化成适用性更好的产品，比如血压手表、血压手环等腕带产品，从而方便用户测量血压提供便捷。此外，开发人员还对血压计的功能进行开发，比如增加夜间血压测量、血压实时跟踪监测、血压反馈等功能来提升用户体验。
在采用腕带式血压计测量血压时，为了测量出准确的血压值，需要提示用户将腕带式血压计抬高到与心脏水平线相齐平的位置。如图1所示，从而保证被测用户的血压值与用户心脏的动脉血压一致，此时血液压力值最小，测量的血压值最准确，因此对于腕带式血压计来说，心脏齐平检测可以辅助用户测量得到更准确的血压值。
目前，腕带式血压计集成了用户手腕角度检测和上臂长的角度检测的功能，以被测用户的前臂长和上臂长为基础，根据被测用户的前臂长和上臂长与心脏水平线之间的角度，确定血压计和心脏之间的相对高度。由于血压计中的加速度计根据受力来测量加速度，在静止的时候只受重力，可以通过三轴加速度计在x轴、y轴、z轴方向上所受重力分量之比来检测角度。但在动作过程中，额外的加速度会在三个轴上产生附加的分量，通过加速度计测量到的三个加速度分量来计算角度不准确，从而导致相对高度计算有误差，最终导致血压测量结果也存在误差。
发明内容
本申请提供了一种角度确定方法和装置，用于补偿用户手腕运动时测量的角度误差，从而得到精确的血压测量结果。具体地，本申请公开了以下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种角度确定方法，该方法应用于一种腕带式血压测量装置，其中方法包括：获得三轴陀螺仪上报的所述血压测量装置的第一角速度，所述第一角速度为用户佩戴的所述血压测量装置从第一位置移动至第二位置时的角速度，所述第二位置相比于所述第一位置靠近用户心脏；所述第一线加速度包括在x轴方向、y轴方向和z轴方向上的线加速度。
根据第一角速度获得血压测量装置的第一角加速度，根据第一角加速度获得所述血压测量装置的第一线加速度，根据第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量，利用每个轴方向上的加速度分量对三轴加速度计测量的第二加速度进行修正，得到三个轴方向上的真实加速度；以及根据该真实加速度确定第一夹角，所述第一夹角为在所述第二位置时用户佩戴有所述血压测量装置的前臂长与用户心脏的水平线之间的夹角。
本实施例提供的角度确定方法，通过三轴陀螺仪测量的角速度，获得加速度在x轴方向、y轴方向和z轴方向的加速度分量，并利用该加速度分量补偿三轴加速度计在非匀速运动过程中的外力干扰，最终确定出三轴方向上的真实加速度，从而计算出准确第一夹角，并通过该第一夹角得到准确的高度差，从而提高了血压测量的准确性。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一线加速度包括：所述血压测量装置在x轴方向上的线加速度，y轴方向上的线加速度和z轴方向上的线加速度；所述根据所述第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量，包括：根据第一关系式确定所述血压测量装置在所述x轴、所述y轴和所述z轴方向上的加速度分量，所述第一关系式为：
Figure GDA0002592590220000021
其中，ax为血压测量装置在所述x轴方向上的加速度分量，ay为血压测量装置在所述y轴方向上的加速度分量，az为血压测量装置在所述z轴方向上的加速度分量；ayz为所述血压测量装置在y轴和z轴组成的平面上的线加速度，axz为所述血压测量装置在x轴和z轴组成的平面上的线加速度，axy为所述血压测量装置在x轴和y轴组成的平面上的线加速度。
本实现方式，先获取每个平面上的线加速度合成量，然后再通过差分运算得到每个线加速度合成量所对应的两个加速度分量，从而为后续补偿初始角速度做铺垫。
结合第一方面，在第一方面的另一种可能的实现方式中，利用所述每个轴方向上的加速度分量对三轴加速度计测量的第二加速度进行修正，得到三个轴方向上的真实加速度，包括：根据所述每个轴方向上的加速度分量和所述第二加速度的第二关系式确定所述三个轴方向上的真实加速度，所述第二关系式为：
Figure GDA0002592590220000022
其中，ax′为血压测量装置在x轴方向上的真实加速度，ay′为血压测量装置在y轴方向上的真实加速度，az′为血压测量装置在z轴方向上的真实加速度；所述血压测量装置在所述x轴方向、所述y轴方向和所述z轴方向上的所述第二加速度分别表示为ax0，ay0，az0。
本实现方式，通过三个轴方向上的加速度分量来对第二加速度进行补偿，从而修正了运动过程中三轴加速度计输出额外的加速度分量，最终得到准确的第一夹角，为后续高度差的计算和血压值测量提供准确依据。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，该方法还包括：获取相对于同一参考面的第一高度和第二高度之间的高度差，所述第一高度为在所述第二位置时的所述血压测量装置到所述参考面的距离，所述第二高度为用户心脏到所述参考面的距离；判断所述高度差是否在预设范围内，如果是，且所述血压测量装置在所述第一高度静止达到预设时长，则加压测量用户的血压值。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述获取相对于同一参考面的第一高度和第二高度之间的高度差之前，方法还包括：根据所述第一夹角和第一长度确定所述第一高度，所述第一长度为佩戴有所述血压测量装置的用户前臂长。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述方法还包括：如果所述高度差在所述预设范围之外，则提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述血压测量装置中包括扬声器；所述提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度，包括：根据第一对应关系获取与所述高度差对应的第一音阶，所述第一对应关系中包括至少一个高度差与至少一个音阶之间的对应关系，且每个所述高度差对应一个音阶；通过所述扬声器播放所述第一音阶。
本实现方式，在血压测量装置上设置扬声器，通过播放个的音阶，并利用显示屏幕联合地提示用户寻找推荐高度，便于用户可以直观地摸索测量的准确位置，提高了准确查找位置的效率，增加了操作的趣味性。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述血压测量装置中包括指示灯；所述提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度，包括：根据第二对应关系获取与所述高度差对应的第一颜色，所述第二对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，且每个所述高度差对应一种颜色；按照所述第一颜色点亮所述指示灯。
本实现方式，通过指示灯颜色的设置，用户调整血压测量装置高度并伴随着指示灯颜色的动态变化，辅助用户细调位置从而快速地寻找到适合高度，提高了查找位置的效率。
另外，设置屏幕显示和屏幕颜色变化结合辅助用户寻找标准位置，便于用户可以直观地摸索测量的准确位置，增加了操作的趣味性。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述血压测量装置中包括指示灯；所述提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度，包括：根据第三对应关系获取与所述高度差对应的第二颜色，和与所述第二颜色对应的第一频率，所述第三对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，以及每种颜色对应的频率；按照所述第一频率和所述第二颜色点亮所述指示灯。
本实现方式，通过设置同一颜色指示灯的闪烁频率，从而达到区分不同高度差等级的作用，并伴随着屏幕颜色的动态变化，辅助用户细调位置从而快速地寻找到适合高度。同时还提高了用户操作的易用性和简便性，提升了用户体验。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述获得三轴陀螺仪上报的所述血压测量装置的第一角速度之前，所述方法还包括：获取所述血压测量装置的位置变化时产生的测量参数；如果所述测量参数满足预设条件，且所述血压测量装置在第三高度静止达到预设时长，则启动所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的测量功能；其中，所述测量参数包括：所述血压测量装置在三个轴中每个轴方向上的线加速度，线加速的变化量和角速度，所述满足预设条件包括：
条件1：所述血压测量装置在z轴方向上的线加速度不超过第一阈值，且线加速度的变化量不超过第二阈值；在x轴或y轴方向上的线加速度超过第三阈值，且线加速度的变化量超过第四阈值。
条件2：所述血压测量装置当前绕z轴转动的角速度超过第五阈值，绕x轴或y轴转动的角速度不超过第六阈值。
并且，所述第三阈值大于所述第一阈值，所述第四阈值大于所述第二阈值，所述第五阈值大于所述第六阈值。
本实现方式中，通过加速度和角速度等参数判断用户是否有测量血压的意愿，并在确定有意愿时，启动角度计算和高度检测功能，实现自动测量功能。
结合第一方面，在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述获得三轴陀螺仪上报的所述血压测量装置的第一角速度之前，所述方法还包括：检测是否接收到用户在所述血压测量装置的表盘上点击“启动”按键操作的指示；如果是，则启动所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的测量功能。
第二方面，本申请还提供了一种角度确定装置，该装置包括：获取单元和处理单元，此外还可以包括发送单元、存储单元等。
其中，获取单元，用于获得三轴陀螺仪上报的所述血压测量装置的第一角速度，所述第一角速度为用户佩戴的所述血压测量装置从第一位置移动至第二位置时的角速度，所述第二位置相比于所述第一位置靠近用户心脏。
处理单元，用于根据所述第一角速度获得所述血压测量装置的第一角加速度，根据所述第一角加速度获得所述血压测量装置的第一线加速度，根据所述第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量，利用所述每个轴方向上的加速度分量对三轴加速度计测量的第二加速度进行修正，得到三个轴方向上的真实加速度；以及根据所述真实加速度确定第一夹角。所述第一夹角为在所述第二位置时用户佩戴有所述血压测量装置的手臂与用户心脏的水平线之间的夹角。
结合第二方面，在第二方面的一种可能实现方式中，处理单元，具体用于根据第一关系式确定所述血压测量装置在所述x轴、所述y轴和所述z轴方向上的加速度分量，所述第一关系式为：
Figure GDA0002592590220000041
其中，ax为血压测量装置在所述x轴方向上的加速度分量，ay为血压测量装置在所述y轴方向上的加速度分量，az为血压测量装置在所述z轴方向上的加速度分量；ayz为所述血压测量装置在y轴和z轴组成的平面上的线加速度，axz为所述血压测量装置在x轴和z轴组成的平面上的线加速度，axy为所述血压测量装置在x轴和y轴组成的平面上的线加速度。
结合第二方面，在第二方面的另一种可能实现方式中，所述处理单元，具体用于根据所述每个轴方向上的加速度分量和所述第二加速度的第二关系式确定所述三个轴方向上的真实加速度，所述第二关系式为：
Figure GDA0002592590220000042
其中，ax′为血压测量装置在x轴方向上的真实加速度，ay′为血压测量装置在y轴方向上的真实加速度，az′为血压测量装置在z轴方向上的真实加速度；所述血压测量装置在所述x轴方向、所述y轴方向和所述z轴方向上的所述第二加速度分别表示为ax0，ay0，az0。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能实现方式中，所述处理单元，还用于获取相对于同一参考面的第一高度和第二高度之间的高度差，判断所述高度差是否在预设范围内，如果在所述预设范围内，且所述血压测量装置在所述第一高度静止达到预设时长，则加压测量用户的血压值。所述第一高度为在所述第二位置时的所述血压测量装置到所述参考面的距离，所述第二高度为用户心脏到所述参考面的距离。
本实现方式中，通过三轴陀螺仪来修正三轴加速度计的输出，防止仅由三轴加速度计判断时处于非匀速直线运动时会存在除了重力加速度之外的其他加速度分量，修正后的真实加速度更准确地反映了用户前臂与用户心脏水平线之间的第一夹角，进而得到准确的高度差，提高了血压测量的准确度。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能实现方式中，所述处理单元，还用于根据所述第一夹角和第一长度确定所述第一高度，所述第一长度为佩戴有所述血压测量装置的用户前臂长。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能实现方式中，所述处理单元，还用于如果所述高度差在所述预设范围之外，则提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能实现方式中，所述血压测量装置中包括扬声器；所述处理单元，具体用于根据第一对应关系获取与所述高度差对应的第一音阶，通过所述扬声器播放所述第一音阶。所述第一对应关系中包括至少一个高度差与至少一个音阶之间的对应关系，且每个所述高度差对应一个音阶。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能实现方式中，所述血压测量装置中包括指示灯；所述处理单元，具体用于根据第二对应关系获取与所述高度差对应的第一颜色，按照所述第一颜色点亮所述指示灯。所述第二对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，且每个所述高度差对应一种颜色。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能实现方式中，所述血压测量装置中包括指示灯；所述处理单元，具体用于根据第三对应关系获取与所述高度差对应的第二颜色，和与所述第二颜色对应的第一频率，按照所述第一频率和所述第二颜色点亮所述指示灯。所述第三对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，以及每种颜色对应的频率。
需要说明的是，本申请实施例对扬声器、指示灯等部件与血压测量装置之间的连接关系不进行限定。对扬声器和指示灯的物理形态和结构也不做限制。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能实现方式中，所述获取单元，还用于获取所述血压测量装置的位置变化时产生的测量参数。所述测量参数包括第三高度，第三高度与所述第二高度之间的高度差等。所述处理单元，还用于检测如果所述测量参数满足预设条件，且所述血压测量装置在第三高度静止达到预设时长，则启动所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的测量功能。
其中，所述测量参数包括：所述血压测量装置在三个轴中每个轴方向上的线加速度，线加速的变化量和角速度，所述满足预设条件包括：条件1：所述血压测量装置在z轴方向上的线加速度不超过第一阈值，且线加速度的变化量不超过第二阈值；在x轴或y轴方向上的线加速度超过第三阈值，且线加速度的变化量超过第四阈值；条件2：所述血压测量装置当前绕z轴转动的角速度超过第五阈值，绕x轴或y轴转动的角速度不超过第六阈值。并且，所述第三阈值大于所述第一阈值，所述第四阈值大于所述第二阈值，所述第五阈值大于所述第六阈值。
结合第二方面，在第二方面的又一种可能实现方式中，所述处理单元，还用于检测是否接收到用户在所述血压测量装置的表盘上点击“启动”按键操作的指示，如果是，则启动所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的测量功能。
第三方面，本申请还提供了一种处理芯片，包括处理器和存储器，其中，处理器与存储器耦合，存储器用于存储计算机程序指令；处理器用于执行存储器中存储的所述指令，以使得所述处理芯片执行前述第一方面及第一方面各种实现方式中的方法。
此外，所述处理芯片中还包括接口电路，所述接口电路则用于与处理芯片之外的其它模块进行通信。
第四方面，本申请还提供一种终端设备，所述终端设备可以是前述第二方面所述血压测量装置，或者包含前述第三方面所述的处理芯片，以便能够执行前述第一方面及第一方面各种实现方式中的方法。
结合第四方面，在第四方面的一种可能实现方式中，所述血压测量装置中包括扬声器，所述扬声器与处理器相连，所述处理器用于控制所述扬声器播放高度差对应的第一音阶。
结合第四方面，在第四方面的另一种可能实现方式中，所述血压测量装置中包括指示灯，所述指示灯与处理器相连，所述处理器用于按照第一颜色点亮所述指示灯，所述第一颜色与所述高度差相对应。
其中，所述指示灯数量为一个或多个。可选的，在包含多个指示灯的情况下，每个指示灯可被点亮的颜色种类为一种或一种以上。
可选的，所述处理器还用于按照所述第一频率和所述第二颜色点亮所述指示灯，其中，所述第一频率和所述第二颜色具有对应关系，且所述第二颜色与所述高度差具有对应关系。
结合第四方面，在第四方面的又一种可能实现方式中，所述血压测量装置中包括扬声器和至少一个指示灯，所述处理器用于确定所述高度差，以及控制所述扬声器播放所述高度差对应的第一音阶，并且按照第一颜色点亮所述指示灯，所述第一颜色与所述高度差相对应。
需要说明的是，本方面的各种实现中，对所述扬声器和所述指示灯的结构形态不予限制，对所述扬声器和所述指示灯分别与处理器的连接关系也不做限制。
第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有指令，使得当指令在计算机或处理器上运行时，可以用于执行前述第一方面以及第一方面各种实现方式中的方法。
另外，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当该指令被计算机或处理器执行时，可实现前述第一方面以及第一方面各种实现方式中的方法。
需要说明的是，上述第二方面至第五方面的各种实现方式的技术方案所对应的有益效果与前述第一方面以及第一方面的各种实现方式的有益效果相同，具体参见上述第一方面以及第一方面的各种实现方式中的有益效果描述，不再赘述。
附图说明
图1为本申请提供的一种腕带式血压测量装置的示意图；
图2a为本申请实施例提供的一种血压计的表面显示屏的示意图；
图2b为本申请实施例提供的另一种血压计的表面显示屏的示意图；
图2c为本申请实施例提供的又一种血压计的表面显示屏的示意图；
图2d为本申请实施例提供的又一种血压计的表面显示屏的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种角度确定方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种第一角度的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种血压测量方法的流程图；
图6为本申请实施例提供的一种第一夹角与第一高度的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种第一高度与第二高度的高度差的示意图；
图8a为本申请实施例提供的一种利用第二屏幕提示血压测量装置的高度的示意图；
图8b为本申请实施例提供的一种利用音阶提示血压测量装置的高度的示意图；
图8c为本申请实施例提供的另一种利用音阶提示血压测量装置的高度的示意图；
图8d为本申请实施例提供的又一种利用音阶提示血压测量装置的高度的示意图；
图9a为本申请实施例提供的一种利用指示灯颜色提示血压测量装置的高度的示意图；
图9b为本申请实施例提供的另一种利用指示灯颜色提示血压测量装置的高度的示意图；
图9c为本申请实施例提供的又一种利用指示灯颜色提示血压测量装置的高度的示意图；
图10a为本申请实施例提供的一种利用指示灯颜色和闪烁频率提示血压测量装置的高度的示意图；
图10b为本申请实施例提供的另一种利用指示灯颜色和闪烁频率提示血压测量装置的高度的示意图；
图10c为本申请实施例提供的又一种利用指示灯颜色和闪烁频率提示用户调整血压测量装置高度的示意图；
图11为本申请实施例提供的一种角度确定装置的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，并使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
首先结合附图对本申请实施例的应用场景进行说明。
本申请的技术方案可应用于一种血压测量装置，其中，血压测量装置为腕带式血压测量装置，比如腕带式血压计、腕带式血压仪等，此外，还可以是一种血压手表或血压手环，本实施例对血压测量装置的具体形态不予限制。
本实施例以血压手表为例，如图2a所示，为本实施例提供的一种血压手表的表面屏幕的示意图。该表面显示屏中包括第一屏幕和第二屏幕，其中所述第一屏幕用于显示用户的血压值，包括收缩压(Systolic Blood Pressure，SBP)和舒张压(Diastolic BloodPressure，DBP)。第二屏幕用于提示用户移动手臂后的血压测量装置是否位于推荐高度，其中，在推荐高度时用户佩戴的血压测量装置的位置与用户的心脏所受的液压相同。
此外，血压手表中可以包括扬声器，该扬声器用于播放音阶，进而通过音阶来提示当前血压手表的高度是否处于所述推荐高度上。
可选的，还可以包括指示灯，如图2b所示，该指示灯可以点亮不同的颜色，从而提示当前血压手表的高度。其中，表面屏幕可以显示一个指示灯或者多个指示灯，如图2c所示，包括多个指示灯组成的指示灯组，该指示灯组可以同时点亮一种颜色，从而使得表面屏幕亮度足够大，避免用户低头观看表面屏幕。
可选的，还可以包括扬声器和指示灯相结合，如图2d所示，通过扬声器和指示灯联合指示方式提示用户佩戴的血压测量装置是否位于推荐高度。
此外，上述血压测量装置中还包括传感器模块。所述传感器模块中包括至少一个传感器，比如光学传感器、压力传感器、陀螺仪传感器、加速度传感器、触摸传感器等。
其中，所述光学传感器或者压力传感器，用于采集用户手腕部位的脉搏信号，并根据脉搏信号获得用户的血压值。所述加速度传感器用于测量血压测量装置在运动过程中的加速度，比如按照预设采样频率周期性地采集血压测量装置的加速度，其中，每个所述加速度包括所述加速度传感器的坐标系中的x轴、y轴、z轴共三个轴方向上的加速度。所述陀螺仪传感器用于测量血压测量装置的在运动过程中的角速度。具体地，陀螺仪传感器按照预设采样频率周期性地采集血压测量装置的角速度，每个所述角速度也包括陀螺仪传感器的坐标系中的x轴、y轴、z轴三个方向。
可选的，所述加速度传感器为三轴加速度计(accelerometer，ACC)。
可选的，所述陀螺仪传感器为三轴陀螺仪。
应理解，所述血压测量装置中还可以包括其他更多或更少的部件，比如包括处理器、存储器等。并且，所述血压测量装置可以包括但不限于手表、手环等腕带式结构，本实施例对血压测量装置的结构和形态不予限制。
测量时，用户将佩戴的血压测量装置移动至与心脏高度齐平的高度时，由于在用户寻找测量位置的动态过程中，运动产生加速度，会使得通过三轴加速度计输出的三个轴的加速度产生额外的加速度分量，进而导致折算到角度时不准确，影响血压测量结果。
为了提高测量结果准确性，矫正角度误差，本实施例使用三轴陀螺仪来对三轴加速度计的输出加速度进行动态矫正，补偿血压测量装置运动产生的加速度分量，从而提升用户体验。下面对本实施例提供的技术方案进行详细说明。
本实施例提供的一种角度确定方法，该方法应用于一种腕带式血压测量装置，该方法用于补偿用户所佩戴的血压测量装置从第一位置移动到第二位置时产生的角度误差。其中，血压测量装置可以佩戴在用户的左手手腕，也可以佩戴在右手手腕，本实施例对此不予限制。
参见图3，所述角度确定方法包括：
101：确定第一夹角。
其中，所述第一夹角为在第二位置时用户佩戴有血压测量装置的前臂长与用户心脏的水平线之间的夹角，如图4所示，所述第一夹角为θ1。此外，所述前臂长为从桡骨点至桡骨茎突点的直线距离。可选的，所述前臂长为L1。上臂长为从肩峰点至桡骨点的直线距离，所述上臂长为L2，假设用户的全臂长为L，则全臂长L＝上臂长L2+前臂长L1。
进一步地，如图5所示，步骤101包括：
101-1：获得三轴陀螺仪上报的血压测量装置的第一角速度。
所述第一角速度为用户佩戴的所述血压测量装置从第一位置移动至第二位置时的角速度，并且，第二位置相比于第一位置靠近用户心脏。所述第一位置为用户将要抬起手臂测量血压时的位置，比如第一位置为用户将前臂(前胳膊)从身体两侧抬起时的位置。所述第二位置为用户将前臂抬起至心脏附近的位置。
所述三轴陀螺仪可用于测量血压测量装置在x轴方向，y轴方向和z轴方向上的第一角速度，所述第一角速度为瞬时速度，即在用户将手臂从第一位置抬至第二位置过程中，三轴陀螺仪按照设置的采样频率周期性地采集的角速度；然后将这些角速度上报给血压测量装置中的处理器。其中，所述x轴，y轴和z轴为三轴陀螺仪建立的坐标系，该坐标系可标记为第一坐标系。
例如，三轴陀螺仪在任意时刻采集的所述第一角速度在x轴、y轴和z轴方向上的表示为ωx0，ωy0，ωz0。所述第一时刻为用户将手臂从第一位置抬至第二位置过程中三轴陀螺仪的采样周期中的任一时刻。
101-2：根据所述第一角速度获得所述血压测量装置的第一角加速度。
其中，角加速度可用于描述刚体角速度的大小和方向对时间变化率的物理量,单位是“弧度/秒平方”。可选的，所述第一角加速度用希腊字母“α”表示，则在x轴、y轴和z轴方向上的第一角加速度可以表示为αx，αy，αz。
一种根据所述第一角速度获得所述第一角加速度的方式是，对第一角速度ωx0，ωy0，ωz0做差分计算得到与该第一角速度对应的所述第一角加速度αx，αy，αz。
101-3：根据所述第一角加速度获得所述血压测量装置的第一线加速度。
其中，线加速度可用于描述刚体线速度的大小和方向对时间变化率的物理量,单位是“米每二次方秒”。可选的，所述第一线加速度用英文字母“a”表示，则所述血压测量装置在y轴和z轴组成的平面上的线加速度为ayz，血压测量装置在x轴和z轴组成的平面上的线加速度为axz，血压测量装置在x轴和y轴组成的平面上的线加速度为axy。其中，由x轴、y轴和z轴中任意两个轴所组成的平面与这两个轴之外的第三个轴垂直。比如，由x轴和y轴组成的平面与z轴垂直。
一种根据第一角加速度获得所述第一线加速度的方式是，对所述第一角加速度做微分运算得到所述第一线加速度。具体地，由于第一角加速度与第一线加速度成正比关系，所述正比关系为：a＝α×r。其中，α为第一角加速度，a为第一线加速度，r为圆周半径，且r为常量。本实施例中，通过三个轴方向上的第一角加速度αx，αy，αz以及所述正比关系得到所述第一线加速度ayz，axz，axy。
其中，平行于y轴、z轴平面的第一线加速度ayz可以分解成y轴方向上的线加速度分量ay与z轴方向上的线加速度分量az，即
Figure GDA0002592590220000091
同理地，平行于x轴、z轴平面的第一线加速度axz可以分解成x轴方向上的线加速度分量ax与z轴方向上的线加速度分量az，即
Figure GDA0002592590220000092
平行于x轴、y轴平面的第一线加速度axy可以分解成x轴方向上的线加速度分量ax与y轴方向上的线加速度分量ay，即
Figure GDA0002592590220000093
101-4：根据所述第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量。
所述加速度分量为血压测量装置在运动过程中三个轴的加速度产生的额外的加速度分量。一种实现方式是，血压测量装置根据第一关系式(1)计算出血压测量装置的第一线加速度在所述x轴、y轴和z轴方向上的线加速度分量ax，ay，az。所述第一关系式(1)为：
Figure GDA0002592590220000094
其中，ax为血压测量装置在x轴方向上的加速度分量，ay为血压测量装置在y轴方向上的加速度分量，az为血压测量装置在z轴方向上的加速度分量。
101-5：利用所述每个轴方向上的加速度分量对三轴加速度计测量的第二加速度进行修正，得到三个轴方向上的真实加速度。
其中，所述第二加速度为血压测量装置中的三轴加速度测量并上报的加速度。具体地，三轴加速度计在其自己的坐标系中，比如第二坐标系，测量得到任意时刻在该第二坐标系下采集的x轴、y轴和z轴方向上的线加速度，可选的，所述三轴加速度计采集的第二加速度在x轴、y轴和z轴方向可以表示为ax0，ay0，az0。
例如，三轴加速度计在第一时刻t1测量的x轴方向的第二线加速度为ax0(t1)，第二时刻t2测量的x轴方向上的第二线加速度为ax0(t2)。同理地，三轴加速度计在t1和t2时刻测量的y轴方向上的第二线加速度分别为ay0(t1)和ay0(t2)；在t1和t2时刻测量的z轴方向上的第二线加速度分别为az0(t1)和az0(t2)。
需要说明的是，本实施例中，设血压测量装置中的三轴陀螺仪所建立的第一坐标系，和三轴加速度计的第二坐标系一致，即两者是相同的坐标系，或者具有统一的对应关系。因此，在同一采样时刻，可以通过所述加速度分量ax，ay，az，和对应的所述第二加速度ax0，ay0，az0之间的第二关系式(2)对第二加速度做补偿，得到在每个轴方向上的真实加速度。
具体地，所述第二关系式(2)为
Figure GDA0002592590220000101
其中，ax′为血压测量装置在x轴方向上的真实加速度，ay′为血压测量装置在y轴方向上的真实加速度，az′为血压测量装置在z轴方向上的真实加速度，并且，所述真实加速度表ax′，ay′，az′均为线加速度。
101-6：根据所述真实加速度确定第一夹角。
具体地，如图6所示的第一个图为图4所示的第一夹角的简易图，所述第一夹角θ1可以理解为桡骨点所在的参考面与前臂长之间的夹角，所述参考面与大地表面平行。设x轴的正方向为沿着前臂且指向桡骨茎突点的方向，y轴的正方向为沿着上臂且指向桡骨点的方向，则第一夹角θ1为：
Figure GDA0002592590220000102
其中，ax′为血压测量装置在x轴方向上的真实加速度，ay′为血压测量装置在y轴方向上的真实加速度。
102：根据所述第一夹角和第一长度确定所述第一高度。
其中，第一长度为佩戴有所述血压测量装置的用户的前臂长L1，所述前臂长为从桡骨点至桡骨茎突点的直线距离。所述第一高度为用户佩戴的血压测量装置在第二位置时，该血压测量装置到参考面的距离。所述第二位置为用户抬起手臂将所述血压测量装置移动至用户心脏附近的位置。其中，所述参考面可以是任一水平面，比如，所述参考面为用户小臂肘关节(桡骨点)所在的且与大地表面相平行的面。
若第一高度表示为h1，如图4或图6所示，则确定所述第一高度h1为，
h1＝L1×sinθ1 (4)
其中，h1为第一高度，L1为用户前臂长，θ1为第一夹角。
所述前臂长度L1为预设长度，该预设长度可以是某一预设身高区间的前臂长的平均值。
103：获取第二高度。所述第二高度为用户心脏到所述参考面之间的距离。
可选的，如图7所示，所述第二高度表示为h2。
示例性的，一种实施方式是，获取用户的身高，根据用户的身高确定第二高度。其中用户身高与心脏位置之间具有一定对应关系，利用该对应关系可以确定用户心脏相对于参考面的第二高度，所述第二高度与用户心脏位置等高。
此外，另一种实施方式是，获取第二夹角，所述第二夹角为用户佩戴的血压测量装置位置与所述用户心脏位置在同一水平线上，即位于标准位置时，用户的前臂长度与参考面之间的夹角，且计算所述第二高度为，
h2＝L1×sinθ2 (5)
其中，h2为所述第二高度，θ2为所述第二夹角。
104：获得所述第一高度与所述第二高度的高度差。所述高度差是第一高度和第二高度相对于同一参考面的高度差。
其中，所述高度差表示为△h，根据第一高度和第二高度计算所述高度差△h为
Δh＝h1-h2＝L×sinθ1-L×sinθ2 (6)
105：判断所述高度差是否在预设范围内。
106：如果是，即所述高度差小于等于预设高度，且血压测量装置在所述第一高度静止达到预设时长，比如预设时长为1-2s(秒)后，则加压测量用户的血压值。
还包括：如果在所述预设范围之外，即所述高度差大于预设高度，则提示用户调整血压测量装置的所述第一高度，使得调整后的高度差在预设范围内。
具体地，如图8a所示，可通过以下各种方式来提示用户调整所述血压测量装置的高度：
方式一：血压测量装置中设置有扬声器，通过所述扬声器播放音阶来提示。
具体地，预先建立不同高度差与不同音阶之间的第一对应关系，形成第一对应关系表，在该第一对应关系中找到第一高度和第二高度之间的高度差△h所对应的提示音阶，比如第一音阶，然后播放该第一音阶。
示例性的，所述第一对应关系表中将高度差划分为15个等级，对应15个音阶，每个音阶对应一个高度差，所述15个音阶包括从低音do到中音do，再从中音do到高音do，其中中音do所对应的高度差为预设高度范围。如表1所示，第一对应关系中包含高度差，音阶，以及音域三者之间的对应关系，且每个高度差对应一个音阶。
表1
Figure GDA0002592590220000111
用户在活动手臂过程中，血压测量装置的扬声器会发出不同的音阶。比如，如图8b至图8d所示，为用户将血压测量装置的位置调整到推荐高度的过程，其中用户手腕佩戴的血压测量装置位于第一高度时，对应的高度差为△h1，如果该高度差△h1所对应的音阶为“低音mi”，则播放“低音mi”,如图8b所示，。此时，提醒用户调整前臂高度，或者播放“位置过低”的指示音。
当用户调整到一个新的高度后，此时血压测量装置测量的高度差△h2所对应的播放的音阶为“低音so”，如图8c所示，此时用户当前的血压测量装置高度还未达到推荐高度，则扬声器继续播放音阶，或者播放“位置过低”提示音。用户继续调整血压测量装置的高度，直到听到扬声器播放的音阶为“中音do”时，如图8d所示，即对应高度差为△h3时，指示用户当前位置已经达到推荐高度。其中，中音do对应所述高度差在预设高度范围内，此时，扬声器发出“开始测量”的提示音。
本实施方式中，在血压测量装置上设置扬声器，通过播放个的音阶，并利用显示屏幕联合地提示用户寻找推荐高度，便于用户可以直观地摸索测量的准确位置，提高了准确查找位置的效率，增加了操作的趣味性。
需要说明的是，上述三轴加速度计和三轴陀螺仪均实时采集和上报加速度、角速度等测量参数，然后血压测量装置根据这些测量参数实时地获取第一高度与第二高度之间的高度差△h，并对应播放高度差△h所对应的音阶，从而达到实时检测和反馈的效果，提高了用户查找到推荐高度的效率。
方式二：血压测量装置中设置有指示灯，并通过指示灯点亮的颜色来提示。
具体地，预先建立不同高度差与不同种颜色之间的第二对应关系，形成第二对应关系表，如表2所示，在该第二对应关系表每个所述高度差对应一种颜色，比如第一高度与第二高度之间的高度差△h对应第一颜色，然后按照第一颜色点亮所述指示灯。
其中，指示灯的个数可以是一个或多个。
表2
Figure GDA0002592590220000121
比如如表2所示，第二对应关系表中包含7个等级的高度差，对应7种颜色，每种颜色各不相同。此外，还可以将这7种颜色划分为3种色调，分别是冷色调、中性色调、暖色调。所述7种颜色按照从暖色调到冷色调的顺序排序为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中，暖色调包括红、橙、黄三种颜色；中性色调包括绿色一种；冷色调包括青、蓝、紫三种颜色。当高度差△h在预设范围内，对应指示灯的颜色为绿色。当高度差△h超过预设范围，为负数较大值时，即△h＜0，点亮暖色调的指示灯。当高度差△h超过预设范围，为正数较大值时，即△h＞0，点亮冷色调的指示灯。
示例性的，一次高度调整过程如图9a至9c所示，当高度差△h1较大时，表示血压测量装置的高度过低，如图9a所示，则控制指示灯亮红色，提示用户抬高手臂。用户继续调整手臂当高度差缩写至△h2时，根据第二对应关系表，确定颜色为黄色，则控制指示灯亮黄色，如图9b所示。此时，扬声器仍提示高度低，则用户继续抬高手臂高度，直到指示灯颜色变为绿色时，如图9c所示，表示当前高度下的血压测量装置达到推荐高度，扬声器播放“开始测量”的提示音，开始加压测量血压。
本实施方式中，通过指示灯颜色的设置，用户调整血压测量装置高度并伴随着指示灯颜色的动态变化，辅助用户细调位置从而快速地寻找到适合高度，提高了查找位置的效率。
另外，设置屏幕显示和屏幕颜色变化结合辅助用户寻找标准位置，便于用户可以直观地摸索测量的准确位置，增加了操作的趣味性。
方式三：血压测量装置中设置有指示灯，但是指示灯的颜色种类小于高度差等级，需要通过指示灯颜色闪烁来提示。
具体地，预先建立不同高度差与不同颜色指示灯之间的第三对应关系，比如第三对应关系表，如表3所示。高度差包含7个等级，指示灯可亮的颜色种类为3种，小于高度差的等级数，则同一种颜色可能对应两个或两个以上的高度差，为了区分可通过设置指示灯的频闪快慢来辅助识别。
表3
Figure GDA0002592590220000122
表3的第三对应关系表中，所包含的指示灯颜色种类为3种，分别是黄、绿和蓝。高度差的等级数为7个。其中，绿色表示高度差△h在预设范围内，黄色和蓝色表示所述高度差△h在预设范围之外。为了建立3种颜色与7个高度差等级之间的对应关系，设置黄色和蓝色的闪烁频率来建立6个高度差与两个指示灯之间的对应关系。例如包括1Hz、1.5Hz、2Hz共三个频率闪烁等级。若高度差△h越大，则指示灯闪烁频率越大。反之，高度差△h越小，指示灯闪烁频率越小，当高度差△h达到预设范围时，指示灯常亮，不闪烁。
示例性的，一次高度调整过程如图10a至10c所示，当检测到高度差为△h1时，指示灯呈黄色，并以2Hz频率闪烁，如图10a所示。当用户调整血压测量装置的高度使得高度差缩小为△h2时，指示灯仍然呈黄色，但是以1Hz频率闪烁，如图10b所示。用户继续调整血压测量装置的高度，当指示灯呈绿色，且常亮时，如图10c所示，表示用户佩戴的血压测量装置达到推荐高度，可以开始加压测量血压。
本实施方式中，在有限种颜色的指示灯情况下，通过设置同一颜色指示灯的闪烁频率，从而达到区分不同高度差等级的作用，并伴随着屏幕颜色的动态变化，辅助用户细调位置从而快速地寻找到适合高度。同时还提高了用户操作的易用性和简便性，提升了用户体验。
需要说明的是，在上述通过指示灯亮度来指示的过程中，所述指示灯的亮度范围可以是一个点，也可以点亮整个表盘，从而更显著地提示用户，本实施例对指示灯点亮的亮度和呈现的亮度大小不予限制。
应理解，本实施例还可以通过其他方式来提示用户调整血压测量装置的高度，比如通过指示灯与音阶结合的方式提示，本实施例对上述三种方式的各种组合和演进的其他可能实施方式不进行限制。
本实施例提供的角度确定方法，通过三轴陀螺仪测量的角速度，获得加速度在x轴方向、y轴方向和z轴方向的加速度分量，并利用该加速度分量补偿三轴加速度计在非匀速运动过程中的外力干扰，最终确定出三轴方向上的真实加速度，从而计算出准确第一夹角，并通过该第一夹角得到准确的高度差，从而提高了血压测量的准确性。
另外，通过算法识别用户佩戴的血压测量装置是否处于推荐测量高度，能够提高角度检测的动态性能，从而更好地实时判断与心脏的高度关系。并且在不是标准高度情况下提示用户调整手臂位置，并通过用户界面(user interface，UI)反馈的方式让用户更直观地寻找到推荐的测量高度，增加了操作的趣味性。
此外，在上述步骤101之前，方法还包括：
步骤100：检测用户是否有意愿做血压检测，如果是，则启动所述血压测量装置中的三轴陀螺仪和三轴加速度计的测量功能，开始采集和上报测量参数。具体地，可以通过以下两种方式来检测。
第一种方式：检测是否接收到用户在所述血压测量装置的表盘上点击“启动”按键操作的指示，当检测到用户在血压测量装置的表盘上点击“启动”按键操作的指示信号时，启动血压测量功能。
第二种方式：获取所述血压测量装置的位置变化时产生的测量参数，判断这些测量参数是否满足预设条件，如果满足所述预设条件，且所述血压测量装置在当前高度，比如第三高度静止达到预设时长，则启动所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的测量功能。
具体地，所述预设条件包括：
条件1：血压测量装置在z轴方向上的线加速度不超过第一阈值，且线加速度的变化量不超过第二阈值。在x或y轴方向上的线加速度超过第三阈值，且线加速度的变化量超过第四阈值。
条件2：血压测量装置当前绕z轴转动的角速度超过第五阈值，绕x或y轴转动的角速度不超过第六阈值。
其中，在所述“条件1”中，所述线加速度的变化量通过t2时刻到t1时刻之间的第二加速度变化来表示，且所述第二加速度为线加速度，其中第二时刻t2为当前时刻，第一时刻t1为前一时刻。并且，假设
血压测量装置在t2时刻z轴方向上的第二线加速度表示为az0(t2)，
血压测量装置在t2时刻x轴方向上的第二线加速度表示为ax0(t2)，
血压测量装置在t2时刻y轴方向上的第二线加速度表示为ay0(t2)，
血压测量装置在z轴方向上的第二线加速度的变化量表示为Δaz0(t)，其中Δaz0(t)＝az0(t2)-az0(t1)；
血压测量装置在x轴方向上的第二线加速度的变化量表示为Δax0(t)，其中Δax0(t)＝ax0(t2)-ax0(t1)；
血压测量装置在y轴方向上的第二线加速度的变化量表示为Δay0(t)，其中Δay0(t)＝ay0(t2)-ay0(t1)。
则所述“条件1”为
az0(t2)≤δ1，且Δaz0(t)≤δ2；并且，ax0(t2)＞δ3，Δax0(t)＞δ4，
或者，az0(t2)≤δ1，且Δaz0(t)≤δ2；并且，ay0(t2)＞δ3，Δay0(t)＞δ4。
其中，az0(t1)为血压测量装置在t1时刻z轴方向上的第二线加速度，ax0(t1)为血压测量装置在t1时刻x轴方向上的第二线加速度，ay0(t1)为血压测量装置在t1时刻y轴方向上的第二线加速度。
δ1为第一阈值，δ2为第二阈值，δ3为第三阈值，δ4为第四阈值，且δ3＞δ1，δ4＞δ2。
在上述“条件2”中，所述血压测量装置当前时刻绕x轴、y轴或z轴转动的角速度为前述实施例中三轴陀螺仪测量的第一角速度ωx0，ωy0，ωz0，假设
血压测量装置在t2时刻绕z轴转动的第一角速度为ωz0(t2)，
血压测量装置在t2时刻绕x轴转动的第一角速度为ωx0(t2)，
血压测量装置在t2时刻绕y轴转动的第一角速度为ωy0(t2)，
则所述“条件2”为
ωz0(t2)＞δ5，且，ωx0(t2)≤δ6；或者，ωz0(t2)＞δ5，且，ωy0(t2)≤δ6。
其中，δ5为第五阈值，δ6为第六阈值，且δ5＞δ6。
需要说明的是，在达到上述“第二种方式”时，在满足条件1和条件2的情况下，还需要保持1-2s的预设时长后，可以推断出用户正在尝试将血压测量装置的高度调整至与心脏等高的位置，进而认为用户有要测量血压的意愿，此时执行前述方法步骤101至105。
本实施例中，通过加速度和角速度等参数判断用户是否有测量血压的意愿，并在确定有意愿时，启动角度计算和高度检测功能，从而实现血压的自动测量。
此外，方法还包括：如果上述测量参数不满足上述“条件1”和“条件2”中的至少一个，则不启动血压测量装置的自动测量功能。
下面介绍与上述方法实施例对应的装置实施例。
图11为本申请实施例提供的一种角度确定装置的结构示意图。所述装置可以前述实施例中的一种血压测量装置，或位于所述血压测量装置中的一个部件，例如芯片。并且，该装置可以实现前述实施例中的血压测量装置的所有功能。
具体地，如图11所示，该装置可以包括：获取单元1101、处理单元1102。此外，所述装置还可以包括发送单元、存储单元等其他的单元或模块。
其中，获取单元1101，用于获得三轴陀螺仪上报的所述血压测量装置的第一角速度，所述第一角速度为用户佩戴的所述血压测量装置从第一位置移动至第二位置时的角速度，所述第二位置相比于所述第一位置靠近用户心脏。
处理单元1102，用于根据所述第一角速度获得所述血压测量装置的第一角加速度，根据所述第一角加速度获得所述血压测量装置的第一线加速度，根据所述第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量，利用所述每个轴方向上的加速度分量对三轴加速度计测量的第二加速度进行修正或补偿，得到三个轴方向上的真实加速度；以及根据所述真实加速度确定第一夹角。
其中，所述第一夹角为在所述第二位置时用户佩戴有所述血压测量装置的手臂与用户心脏的水平线之间的夹角。
可选的，在本实施例的一种具体的实施方式中，处理单元1102，具体用于根据第一关系式确定所述血压测量装置在所述x轴、所述y轴和所述z轴方向上的加速度分量，所述第一关系式为：
Figure GDA0002592590220000151
其中，ax为血压测量装置在所述x轴方向上的加速度分量，ay为血压测量装置在所述y轴方向上的加速度分量，az为血压测量装置在所述z轴方向上的加速度分量；ayz为所述血压测量装置在y轴和z轴组成的平面上的线加速度，axz为所述血压测量装置在x轴和z轴组成的平面上的线加速度，axy为所述血压测量装置在x轴和y轴组成的平面上的线加速度。
进一步地，处理单元1102，具体用于根据所述每个轴方向上的加速度分量和所述第二加速度的第二关系式确定所述三个轴方向上的真实加速度，所述第二关系式为：
Figure GDA0002592590220000152
其中，ax′为血压测量装置在x轴方向上的真实加速度，ay′为血压测量装置在y轴方向上的真实加速度，az′为血压测量装置在z轴方向上的真实加速度；所述血压测量装置在所述x轴方向、所述y轴方向和所述z轴方向上的所述第二加速度分别表示为ax0，ay0，az0。
可选的，在本实施例的另一种具体的实施方式中，处理单元1102，还用于获取相对于同一参考面的第一高度和第二高度之间的高度差，判断所述高度差是否在预设范围内，如果在所述预设范围内，且所述血压测量装置在所述第一高度静止达到预设时长，则加压测量用户的血压值。其中，第一高度为在所述第二位置时的所述血压测量装置到所述参考面的距离，所述第二高度为用户心脏到所述参考面的距离。
可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，处理单元1102，还用于根据所述第一夹角和第一长度确定所述第一高度，所述第一长度为佩戴有血压测量装置的用户前臂长。
可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，处理单元1102，还用于如果所述高度差在所述预设范围之外，则提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度。
可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，所述血压测量装置中包括扬声器；处理单元1102，具体用于根据第一对应关系获取与所述高度差对应的第一音阶，通过所述扬声器播放所述第一音阶。其中，所述第一对应关系中包括至少一个高度差与至少一个音阶之间的对应关系，且每个所述高度差对应一个音阶。
可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，所述血压测量装置中包括指示灯；处理单元1102，具体用于根据第二对应关系获取与所述高度差对应的第一颜色，按照所述第一颜色点亮所述指示灯。其中，所述第二对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，且每个所述高度差对应一种颜色。
可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，所述血压测量装置中包括指示灯；处理单元1102，具体用于根据第三对应关系获取与所述高度差对应的第二颜色，和与所述第二颜色对应的第一频率，按照所述第一频率和所述第二颜色点亮所述指示灯。其中，所述第三对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，以及每种颜色对应的频率。
可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，获取单元1101，还用于获取所述血压测量装置的位置变化时产生的测量参数。处理单元1102，还用于检测如果所述测量参数满足预设条件，且所述血压测量装置在第三高度静止达到预设时长，则启动所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的测量功能。其中，所述测量参数包括：所述血压测量装置在三个轴中每个轴方向上的线加速度，线加速的变化量和角速度。
所述满足预设条件包括：条件1和条件2，进一步地，
条件1：所述血压测量装置在z轴方向上的线加速度不超过第一阈值，且线加速度的变化量不超过第二阈值；在x轴或y轴方向上的线加速度超过第三阈值，且线加速度的变化量超过第四阈值。
条件2：所述血压测量装置当前绕z轴转动的角速度超过第五阈值，绕x轴或y轴转动的角速度不超过第六阈值。
并且，所述第三阈值大于所述第一阈值，所述第四阈值大于所述第二阈值，所述第五阈值大于所述第六阈值。
可选的，在本实施例的又一种具体的实施方式中，处理单元1102，还用于检测是否接收到用户在所述血压测量装置的表盘上点击“启动”按键操作的指示，如果是，则启动所述三轴陀螺仪和所述三轴加速度计的测量功能。
本实施例提供的血压测量装置，通过三轴陀螺仪测量的角速度，获得加速度在x轴方向、y轴方向和z轴方向的加速度分量，并利用该加速度分量补偿三轴加速度计在非匀速运动过程中的外力干扰，最终确定出三轴方向上的真实加速度，从而计算出准确第一夹角，并通过该第一夹角得到准确的高度差，从而提高了血压测量的准确性。
一方面，避免使用更多的传感器，只通过三轴加速度计来确定第一夹角，通过三轴陀螺仪修正加速度分量，提高了心脏齐平检测的动态准确性。另一方面，通过算法识别用户佩戴的血压测量装置是否处于推荐测量高度，能够提高角度检测的动态性能，从而更好地实时判断与心脏的高度关系。并且在未达到推荐高度情况下提示用户调整手臂位置，并通过用户界面UI反馈的方式让用户更直观地寻找到推荐的测量高度，并实现自动测量的同时还增加了操作的趣味性。
另外，在具体硬件实现中，本实施例还提供了一种终端设备，可用于实现前述实施例中的角度确定方法和血压测量方法。该终端设备可以是前述实施例中的一种血压测量装置。
具体地，图12示出了终端设备的结构示意图。该终端设备可以包括处理器110和存储器120，此外，还可以包括：显示屏130、传感器模块140、音频模块150、指示灯160、通信模块170和一个或多个接口180等。
在本申请一些实施例中，该终端设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置，本发明实施例示意的结构并不构成对终端设备的具体限定。
其中，显示屏130包括第一屏幕130A和第二屏幕130B，第一屏幕130A用于显示用户的血压值，比如SBP和DBP。第二屏幕130B用于提示用户移动前臂后的血压测量装置是否位于推荐高度，即当前高度差等级。
传感器模块140可以包括压力传感器140A，陀螺仪传感器140B，加速度传感器140C，触媒传感器140D，距离传感器140E。另外，传感器模块140中还可以包括光传感器、指纹传感器，温度传感器等。
其中，压力传感器140A用于感受压力信号，采集用户手腕部位的脉搏信号，并将该脉搏信号发送给处理器110。陀螺仪传感器140B可以用于确定终端设备的运动姿态，获得终端设备在x轴、y轴和z轴方向上的角速度。可选的，陀螺仪传感器140B为前述实施例中的三轴陀螺仪。加速度传感器140C可检测终端设备在各个方向上(包括x轴、y轴和z轴)加速度的大小。当终端设备静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别终端设备的姿态。可选的，加速度传感器140C为前述实施例中的三轴加速度计。触摸传感器140D也称“触控器件”。触摸传感器140D可以设置于显示屏130内，由触摸传感器140D与显示屏130组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器140D用于检测作用于其上或附近的触摸操作，比如用户在显示屏130上点击“启动”按键操作。距离传感器140E用于测量距离，比如所述第一高度和所述第二高度等。
可选的，上述压力传感器140A的功能还可以通过光传感器来实现，具体地，光传感器实时地采集用户手腕部位的脉搏信号，并将该脉搏信号发送给处理器110。
处理器110可以包括一个或多个处理单元，其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。进一步地，处理器可以由集成电路(IntegratedCircuit，IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器可以仅包括中央处理器(central processing unit，CPU)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)等。
处理器110，用于获取传感器模块140上报的测量参数，并根据测量参数确定第一角度并根据第一角度确定测量用户的血压值，将该血压值显示在第一屏幕130A上。另外，处理器110还用于检测高度差是否在预设范围内，并且当不在所述预设范围内时，通过第二屏幕130B、音频模块150、指示灯160等至少一种来提示用户调整终端设备的高度。
处理器110中还可以设置存储器120，所述存储器120用于存储计算机程序指令和传感器模块采集的数据。在一些实施例中，存储器120可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。内部存储器可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，语音提示功能、指示灯点亮功能)等。存储数据区可存储终端设备获取或者使用的数据(比如加速度分量、真实加速度、高度差、血压值)等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。
处理器110通过运行存储在内部存储器的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行各种功能应用以及数据处理。
此外，该终端设备还可以包括通信模块170，所述通信模块170可以包括至少一个天线，移动通信模块，无线通信模块，调制解调处理器以及基带处理器等。
具体地，天线可用于发射和接收电磁波信号，且每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。此外，不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。移动通信模块包括2G/3G/4G/5G等无线通信功能的模块。此外，还可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。无线通信模块可以提供应用在终端设备上的包括无线局域网(wireless local area networks，WLAN)、如无线保真(wireless fidelity，WiFi)网络，蓝牙(bluetooth)，全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near fieldcommunication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。
接口180可以是处理器110中包括的一个或多个接口，具体地，所述一个或多个接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。
此外，终端设备还可以包括按键，比如开机键，音量键等。
在本实施例中，当所述终端设备作为一种血压测量装置时，可以实现前述实施例中图3和图5所示的方法步骤，并且前述图11所示装置中，获取单元1101的功能可以由通信模块170、传感器模块140等部件来实现；处理单元1102所要实现的功能则可以由处理器110实现；存储单元的功能可以由存储器120实现。
可选的，在一种可能的实施方式中，图12所示的终端设备为腕带式血压计，血压手环或血压手表等。
本申请实施例还提供一种处理芯片，所述处理芯片，包括处理器和接口电路，其中接口电路与处理器耦合，进一步地，还包括存储介质，处理器可用于执行所述存储介质中存储的计算机程序或指令，从而实现前述实施例中的角度确定方法和血压测量方法；所述接口电路则用于与处理芯片之外的其它模块进行通信。
其中，所述处理器可以是如图12所示的处理器110，所述存储介质可以是如图12所示的存储器120。
此外，本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本申请提供的角度确定方法、血压测量方法的部分或全部步骤。所述的存储介质包括但不限于磁碟、光盘、只读存储记忆体(read only memory，ROM)或随机存储记忆体(random access memory，RAM)等。
在上述实施例中，可以全部或部分通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令，例如配对指令、传输指令，在计算机加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请上述各个实施例所述方法流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，比如第一设备泛指拍摄界面中的任意一个设备，而不是特指位于拍摄界面中的某一个设备。此外，术语“包括”和“包含”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于角度确定装置、终端设备的实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (20)

1.一种角度确定方法，其特征在于，所述方法应用于一种腕带式血压测量装置，所述方法包括：
获取所述血压测量装置的位置变化时产生的测量参数，所述测量参数包括所述血压测量装置在三个轴中每个轴方向上的线加速度、线加速的变化量和角速度；
如果所述测量参数满足预设条件，且所述血压测量装置在第三高度静止达到预设时长，则启动所述血压测量装置的三轴陀螺仪和所述血压测量装置的三轴加速度计的测量功能；
获得所述三轴陀螺仪上报的所述血压测量装置的第一角速度，所述第一角速度为用户佩戴的所述血压测量装置从第一位置移动至第二位置时的角速度，所述第二位置相比于所述第一位置靠近用户心脏；
根据所述第一角速度获得所述血压测量装置的第一角加速度；
根据所述第一角加速度获得所述血压测量装置的第一线加速度；
根据所述第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量；
利用所述每个轴方向上的加速度分量对所述三轴加速度计测量的第二加速度进行修正，得到三个轴方向上的真实加速度；
根据所述真实加速度确定第一夹角，所述第一夹角为在所述第二位置时用户佩戴有所述血压测量装置的前臂长与用户心脏的水平线之间的夹角；
所述满足预设条件包括：所述血压测量装置在z轴方向上的线加速度不超过第一阈值，且线加速度的变化量不超过第二阈值；在x轴或y轴方向上的线加速度超过第三阈值，且线加速度的变化量超过第四阈值；所述血压测量装置当前绕z轴转动的角速度超过第五阈值，绕x轴或y轴转动的角速度不超过第六阈值；所述第三阈值大于所述第一阈值，所述第四阈值大于所述第二阈值，所述第五阈值大于所述第六阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一线加速度包括：所述血压测量装置在x轴方向上的线加速度，y轴方向上的线加速度和z轴方向上的线加速度；
所述根据所述第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量，包括：
根据第一关系式确定所述血压测量装置在所述x轴、所述y轴和所述z轴方向上的加速度分量，所述第一关系式为：
Figure FDA0003949404010000011
其中，ax为血压测量装置在所述x轴方向上的加速度分量，ay为血压测量装置在所述y轴方向上的加速度分量，az为血压测量装置在所述z轴方向上的加速度分量；ayz为所述血压测量装置在y轴和z轴组成的平面上的线加速度，axz为所述血压测量装置在x轴和z轴组成的平面上的线加速度，axy为所述血压测量装置在x轴和y轴组成的平面上的线加速度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用所述每个轴方向上的加速度分量对三轴加速度计测量的第二加速度进行修正，得到三个轴方向上的真实加速度，包括：
根据所述每个轴方向上的加速度分量和所述第二加速度的第二关系式确定所述三个轴方向上的真实加速度，所述第二关系式为：
Figure FDA0003949404010000021
其中，ax′为血压测量装置在x轴方向上的真实加速度，ay′为血压测量装置在y轴方向上的真实加速度，az′为血压测量装置在z轴方向上的真实加速度；所述血压测量装置在所述x轴方向、所述y轴方向和所述z轴方向上的所述第二加速度分别表示为ax0，ay0，az0。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取相对于同一参考面的第一高度和第二高度之间的高度差，所述第一高度为在所述第二位置时的所述血压测量装置到所述参考面的距离，所述第二高度为用户心脏到所述参考面的距离；
判断所述高度差是否在预设范围内，
如果是，且所述血压测量装置在所述第一高度静止达到预设时长，则加压测量用户的血压值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取相对于同一参考面的第一高度和第二高度之间的高度差之前，还包括：
根据所述第一夹角和第一长度确定所述第一高度，所述第一长度为佩戴有所述血压测量装置的用户前臂长。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述高度差在所述预设范围之外，则提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述血压测量装置中包括扬声器；
所述提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度，包括：
根据第一对应关系获取与所述高度差对应的第一音阶，所述第一对应关系中包括至少一个高度差与至少一个音阶之间的对应关系，且每个所述高度差对应一个音阶；
通过所述扬声器播放所述第一音阶。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述血压测量装置中包括指示灯；
所述提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度，包括：
根据第二对应关系获取与所述高度差对应的第一颜色，所述第二对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，且每个所述高度差对应一种颜色；
按照所述第一颜色点亮所述指示灯。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述血压测量装置中包括指示灯；
所述提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度，包括：
根据第三对应关系获取与所述高度差对应的第二颜色，和与所述第二颜色对应的第一频率，所述第三对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，以及每种颜色对应的频率；
按照所述第一频率和所述第二颜色点亮所述指示灯。
10.一种血压测量装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取所述血压测量装置的位置变化时产生的测量参数，所述测量参数包括：所述血压测量装置在三个轴中每个轴方向上的线加速度，线加速的变化量和角速度；
处理单元，用于检测如果所述测量参数满足预设条件，且所述血压测量装置在第三高度静止达到预设时长，则启动所述血压测量装置的三轴陀螺仪和所述血压测量装置的三轴加速度计的测量功能；
所述获取单元，还用于获得所述三轴陀螺仪上报的所述血压测量装置的第一角速度，所述第一角速度为用户佩戴的所述血压测量装置从第一位置移动至第二位置时的角速度，所述第二位置相比于所述第一位置靠近用户心脏；
所述处理单元，还用于根据所述第一角速度获得所述血压测量装置的第一角加速度，根据所述第一角加速度获得所述血压测量装置的第一线加速度，根据所述第一线加速度获得三轴中每个轴方向上的加速度分量，利用所述每个轴方向上的加速度分量对所述三轴加速度计测量的第二加速度进行修正，得到三个轴方向上的真实加速度；以及根据所述真实加速度确定第一夹角；所述第一夹角为在所述第二位置时用户佩戴有所述血压测量装置的手臂与用户心脏的水平线之间的夹角；
所述满足预设条件包括：所述血压测量装置在z轴方向上的线加速度不超过第一阈值，且线加速度的变化量不超过第二阈值；在x轴或y轴方向上的线加速度超过第三阈值，且线加速度的变化量超过第四阈值；所述血压测量装置当前绕z轴转动的角速度超过第五阈值，绕x轴或y轴转动的角速度不超过第六阈值；所述第三阈值大于所述第一阈值，所述第四阈值大于所述第二阈值，所述第五阈值大于所述第六阈值。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，具体用于根据第一关系式确定所述血压测量装置在所述x轴、所述y轴和所述z轴方向上的加速度分量，所述第一关系式为：
Figure FDA0003949404010000031
其中，ax为血压测量装置在所述x轴方向上的加速度分量，ay为血压测量装置在所述y轴方向上的加速度分量，az为血压测量装置在所述z轴方向上的加速度分量；ayz为所述血压测量装置在y轴和z轴组成的平面上的线加速度，axz为所述血压测量装置在x轴和z轴组成的平面上的线加速度，axy为所述血压测量装置在x轴和y轴组成的平面上的线加速度。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，具体用于根据所述每个轴方向上的加速度分量和所述第二加速度的第二关系式确定所述三个轴方向上的真实加速度，所述第二关系式为：
Figure FDA0003949404010000032
其中，ax′为血压测量装置在x轴方向上的真实加速度，ay′为血压测量装置在y轴方向上的真实加速度，az′为血压测量装置在z轴方向上的真实加速度；所述血压测量装置在所述x轴方向、所述y轴方向和所述z轴方向上的所述第二加速度分别表示为ax0，ay0，az0。
13.根据权利要求10-12任一项所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，还用于获取相对于同一参考面的第一高度和第二高度之间的高度差，判断所述高度差是否在预设范围内，如果在所述预设范围内，且所述血压测量装置在所述第一高度静止达到预设时长，则加压测量用户的血压值；
所述第一高度为在所述第二位置时的所述血压测量装置到所述参考面的距离，所述第二高度为用户心脏到所述参考面的距离。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，还用于根据所述第一夹角和第一长度确定所述第一高度，所述第一长度为佩戴有所述血压测量装置的用户前臂长。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，
所述处理单元，还用于如果所述高度差在所述预设范围之外，则提示用户调整所述血压测量装置的所述第一高度。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述血压测量装置中包括扬声器；
所述处理单元，具体用于根据第一对应关系获取与所述高度差对应的第一音阶，通过所述扬声器播放所述第一音阶；
所述第一对应关系中包括至少一个高度差与至少一个音阶之间的对应关系，且每个所述高度差对应一个音阶。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述血压测量装置中包括指示灯；
所述处理单元，具体用于根据第二对应关系获取与所述高度差对应的第一颜色，按照所述第一颜色点亮所述指示灯；
所述第二对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，且每个所述高度差对应一种颜色。
18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述血压测量装置中包括指示灯；
所述处理单元，具体用于根据第三对应关系获取与所述高度差对应的第二颜色，和与所述第二颜色对应的第一频率，按照所述第一频率和所述第二颜色点亮所述指示灯；
所述第三对应关系中包括至少一个高度差与至少一种颜色之间的对应关系，以及每种颜色对应的频率。
19.一种处理芯片，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器耦合，其特征在于，
所述存储器，用于存储计算机程序指令；
所述处理器，用于执行所述存储器中存储的所述指令，以使得所述处理芯片执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，
当所述计算机程序指令被运行时，实现如权利要求1至9中任一项所述的方法。
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